JPH0645847Y2 - 路面検知装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は車両が走行する路面の状況を検出するための路
面検出装置に関する。

（従来の技術） 従来から、車両の走行する路面の状況情報を自動的に検
出するために路面検出手段が使用されている。この種の
路面検出手段の多くは、超音波を検出波として用い、こ
れを路面に送出し、その反射波を受信して、反射波の取
り込んだ路面状況情報である路面の凹凸状況、障害物の
存在、路面の乾燥、湿潤、積雪、凍結状況、等の情報を
検出するようになっている。

ところで、路面センサから一定強度の超音波が送出さ
れ、これが路面より反射されることにより、反射波が受
信されると、第６図に符号ａで示すような路面凹凸情報
が得られる。

通常、この路面凹凸情報ａは所定のしきい値Ａと比較さ
れ、その差分量情報Ｐに基づき路面状況情報が出力され
ることとなる。

（考案が解決しようとする課題） ところが、この種の路面センサは車速の増減に伴い、発
信器と受波器の指向性に食い違いが出てしまう。このた
め、路面凹凸情報ａは車速が大きくなるほど、第５図
（ａ）に示す反射波ゲインや第５図（ｂ）に示す障害物
検知時間がそれぞれ全体的に低下する。このため、路面
方向の単位長さ当たりの路面検知時間である比較時間ｔ
も第６図に示すように、車速の増加に応じて短く、ｔ′
となる。

このように、路面が同一の凹凸状況にあっても、ここを
検出する際の車速ｖの大小により、路面凹凸情報レベル
が異なり、結果として、路面状況情報が不安定となり、
信頼性に欠けるという問題があった。

そこで、本考案の目的は、同一路面上の同一レベルの凹
凸部であれば、常に、ほぼ等しい強度の路面状況情報を
精度良く出力出来る路面検出装置を提供することを目的
とする。

（課題を解決するための手段） 上述の目的を達成するために、本考案による路面検出装
置は、車両の進行方向に位置する路面に検出波を送出す
ると共に路面からの反射波を受信して路面凹凸情報を出
力する路面センサと、上記路面凹凸情報と所定のしきい
値との差分量に基づき路面の状況情報を出力する路面状
況算出手段とを備えたものであって、上記車両に車速情
報を出力する車速センサを取付け、上記路面状況算出手
段は上記しきい値を上回る差分量が発生している時間幅
が比較時間幅を上回っている場合にのみ上記路面の状況
情報を出力するとともに、さらに上記路面状況算出手段
は上記車速センサによって検出された車速の増加に応じ
て上記しきい値を低下させるしきい値可変手段と、上記
車速センサによって検出された車速の増加に応じて上記
比較時間幅を低下させる比較時間幅可変手段とを備えて
いることを特徴とする。

（作用） 路面状況算出手段が路面凹凸情報と所定のしきい値との
差分量に基づき路面の状況情報を出力するに当たり、し
きい値可変手段が車速の増加に応じてしきい値を低下さ
せ、比較時間幅可変手段が車速の増加に応じて比較時間
幅を低下させるので、車速の増加に応じて路面凹凸情報
のレベルが低下しても、路面上の同一レベルの凹凸部に
対してほぼ等しい強度の路面状況情報を算出できる。

（実施例） 第１図に示した路面検出装置は、車両Ｃの下部先端に取
付けられる路面センサ１と、路面４の凹凸状況に応じた
路面状況情報Ｒを出力する路面状況算出手段２と、車両
Ｃの車速情報を出力する車速センサ３とを備え、その路
面状況情報Ｒを車両の図示しない懸架装置の減衰力制御
手段Ｓに出力するよう構成されている。

路面センサ１は送受信方向である路面４との向い角がθ
に固定されている。路面センサ１は、第２図に示すよう
に超音波送波器５及び反射波受波器６と、超音波送波器
に続く超音波発信器７と、反射波受波器に続く超音波受
信器８とから構成されている。

ここでは、第１図に示すように、向い角θは最も常用さ
れる車速時に送受信レベルが安定して得られるような角
度に設定される。この際の路面センサ１の受信領域は符
号Ｅで示した部分となり、各時点において、この受信領
域Ｅ内の路面の凹凸状況に応じた反射波が路面凹凸情報
として検出される。

ここで、超音波送波器５は、一定の発信周波数の超音波
を検出波として車両前方の受信領域Ｅに向け送出してい
る。

超音波受信器８は反射波受波器６からの検出信号を増幅
し、第３図に示すように経時的に変化する路面凹凸情報
ｃを出力できるように構成されている。

第２図に示すように、路面状況算出手段２はしきい値h1
を上回る差分量が発生している時間幅が比較時間幅t1を
上回っている場合にのみ路面の状況情報Ｒを出力する機
能に加えて、しきい値可変手段及び比較時間幅可変手段
としての機能を備える。ここで、しきい値可変手段は第
４図（ａ）に示すように、車速ｖの増加に応じてしきい
値h1が低下するように設定できるデータマップ201を用
い現在のしきい値h1を算出する。比較時間幅可変手段は
第４図（ｂ）に示すように、車速ｖの増加に応じて比較
時間幅t1が低下するように設定できるデータマップ202
を用い現在の比較時間幅t1を算出する。その上で、超音
波受信器８からの路面凹凸情報ｃよりしきい値h1を減算
する処理をなして、差分が生じるか否か算出し、発生時
にはその差分発生時間ｔが比較時間幅t1を上回るか否か
算出処理し、上回る時には所定レベルのパルス波を路面
状況情報Ｒとして出力するよう構成されている。なお、
しきい値h1及び比較時間幅t1の各データマップ201,202
は各路面センサ特性に応じて路面情報算出手段２内のメ
モリー内に前以て記憶処理しておくこととなる。

次に、以上のような構成の路面検出装置の作動を説明す
る。

車両の走行時において、超音波発信器７が駆動し、超音
波送波器５が路面４に対し向い角θで超音波を送出す
る。これにより、車両の進行方向前方の受信領域Ｅより
反射波が反射波受波器６に続く超音波受信器８に入力さ
れ、路面凹凸情報ｃが得られる。

すると、路面情報算出手段２はその時点での車速情報ｖ
に応じたしきい値h1と、比較時間幅t1とを各データマッ
プ201,202より算出する。更に、路面情報算出手段２は
入力された路面凹凸情報ｃよりしきい値h1を減算し、且
つその差分が発生している時間幅t0が比較時間幅t1を上
回っているか否かを判定し、上回っている場合のみその
時間幅t1に応じたレベルの路面状況情報Ｒを算出し、得
られた路面状況情報Ｒを減衰力制御手段Ｓに出力するこ
ととなる。

（考案の効果） 以上のように、本考案による路面検出装置によれば、車
速の増加に応じてしきい値及び比較時間幅をそれぞれ低
下させて設定し、その上で、路面凹凸情報が設定しきい
値を上回り、その上回る状態が継続する時間幅が設定さ
れた比較時間幅を上回ると、所定の路面状況情報を出力
するので、発振された超音波が車速の増加に応じて流さ
れ路面凹凸情報のレベルが低下するという特性を補正す
ることが出来、即ち、車速の増加に応じて路面上の同一
レベルの凹凸部に対してはほぼ等しい強度の路面状況情
報を精度良く出力出来、この路面状況情報を採用して行
なわれる制御の信頼性を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例としての路面検出装置の全体
概略構成図、第２図は同上装置の機能ブロック図、第３
図は同上装置の発する路面凹凸情報、等の経時的線図、
第４図（ａ），（ｂ）は同上装置の使用するデータマッ
プの特性線図、第５図（ａ），（ｂ）は従来の路面検出
装置において発生する反射波ゲイン、障害物検出時間の
特性線図、第６図は従来の路面検出装置の作動特性を説
明する図である。 １……路面センサ、２……路面状況算出手段、201……
しきい値データマップ、202……比較時間幅データマッ
プ、３……車速センサ、４……路面、ｃ……路面凹凸情
報、Ｒ……路面状況情報。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】車両の進行方向に位置する路面に検出波を
   送出すると共に路面からの反射波を受信して路面凹凸情
   報を出力する路面センサと、上記路面凹凸情報と所定の
   しきい値との差分量に基づき路面の状況情報を出力する
   路面状況算出手段とを備えた路面検出装置において、上
   記車両に車速情報を出力する車速センサを取付け、上記
   路面状況算出手段は、上記しきい値を上回る差分量が発
   生している時間幅が比較時間幅を上回っている場合にの
   み上記路面の状況情報を出力するとともに、さらに上記
   路面状況算出手段は上記車速センサによって検出された
   車速の増加に応じて上記しきい値を低下させるしきい値
   可変手段と、上記車速センサによって検出された車速の
   増加に応じて上記比較時間幅を低下させる比較時間幅可
   変手段とを備えていることを特徴とする路面検知装置。